Lämpöenergia

Lämmön tiede


Lämpö on energian siirtyminen kohteesta toiseen lämpötilan eron vuoksi. Lämpö voidaan mitata jouleina, BTU: na (brittiläinen lämpöyksikkö) tai kaloreina.

Lämpö ja lämpötila liittyvät läheisesti toisiinsa, mutta ne eivät ole sama asia. Kohteen lämpötila määräytyy sen mukaan, kuinka nopeasti sen molekyylit liikkuvat. Mitä nopeammin molekyylit liikkuvat, sitä korkeampi lämpötila on. Sanomme, että korkean lämpötilan esineet ovat kuumia ja alhaisen lämpötilan kylmät.

Lämmön siirtäminen

Kun kaksi kohdetta yhdistetään tai kosketetaan toisiinsa, niiden molekyylit siirtävät lämpöä kutsuttua energiaa. He yrittävät päästä pisteeseen, jossa molemmilla on sama lämpötila. Tätä kutsutaan tasapainoksi. Lämpö virtaa kuumemmasta esineestä kylmempään. Kuumemman kohteen molekyylit hidastuvat ja kylmän kohteen molekyylit nopeutuvat. Lopulta he pääsevät pisteeseen, jossa heillä on sama lämpötila.

Tätä tapahtuu koko ajan ympärilläsi. Esimerkiksi kun otat jääkuution ja laitat sen lämpimään soodaan. Jääpala lämpenee ja sulaa, kun taas sooda jäähtyy.

Kuumat objektit laajenna

Kun jokin kuumenee, se laajenee tai kasvaa. Samalla, kun jokin jäähtyy, se kutistuu. Tätä ominaisuutta käytetään tekemiseen elohopea lämpömittarit. Lämpömittarin viiva on itse asiassa nestemäistä elohopeaa. Kun neste kuumenee, se laajenee ja nousee lämpömittarissa korkeamman lämpötilan osoittamiseksi. Lämpötilan aiheuttama laajeneminen ja supistuminen antaa lämpömittarin toimia.

Lämmönjohtavuus

Kun lämpö siirtyy esineestä toiseen, sitä kutsutaan johtavuudeksi. Jotkut materiaalit johtavat lämpöä paremmin kuin toiset. Esimerkiksi metalli on hyvä lämmönjohdin. Käytämme metallia kattiloissa ruoanlaittoon, koska se siirtää lämmön liekistä nopeasti ruokaan. Kangas, kuten huopa, ei ole hyvä lämmönjohdin. Koska se ei ole hyvä kapellimestari, viltti toimii hyvin pitääkseen meidät lämpimänä yöllä, koska se ei johda lämpöä kehostamme kylmään ilmaan.

Aineen muuttuva tila

Lämpö vaikuttaa aineen tilaan. Aine voi muuttaa tilaa lämmön tai lämpötilan perusteella. Aineella voi olla kolme tilaa lämpötilan mukaan: kiinteä, nestemäinen ja kaasu. Esimerkiksi, jos vesi on kylmää ja sen molekyylit liikkuvat hyvin hitaasti, se on kiinteä aine (jää). Jos se lämmittää joitain, jää sulaa ja vedestä tulee nestettä. Jos lisäät paljon lämpöä veteen, molekyylit liikkuvat hyvin nopeasti ja siitä tulee kaasua (höyryä).